Question

【題目】(1)向0.01 mol/L的NH4Cl溶液中分別加入少量的KOH固體、濃鹽酸、FeCl3固體、Na2CO3固體，使NH4+水解平衡移動的方向分別為_____、_____、_____、____(填“右”“左”或“不移動”)

(2)寫出Na2CO3溶液中的三大守恒規(guī)律

電荷守恒：_____________________；

物料守恒：_____________________；

質(zhì)子守恒：_____________________。

Answer 1

【答案】右 左 左 右 c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-) c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3) c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

【解析】

(1)NH4Cl在溶液中存在水解平衡：NH4++H2ONH3·H2O+H+，根據(jù)加入的電解質(zhì)電離產(chǎn)生的微粒與該平衡微粒的關(guān)系分析其對水解平衡移動的影響；

(2)電荷守恒就是溶液中所有陽離子帶有的正電荷總數(shù)與所有陰離子帶有的負(fù)電荷總數(shù)相等；

物料守恒就是溶液中Na+的總數(shù)為所有含C元素的微粒的總數(shù)的2倍；

質(zhì)子守恒就是水電離產(chǎn)生的H+與OH-數(shù)目相等。

(1)NH4Cl在溶液中存在水解平衡：NH4++H2ONH3·H2O+H+。

加入少量的KOH固體，KOH電離產(chǎn)生OH-，會消耗NH4+水解產(chǎn)生的H+，使溶液中c(H+)減小，水解平衡正向移動，對NH4+水解平衡起促進(jìn)作用，水解平衡向右移動；

加入少量濃鹽酸，鹽酸電離產(chǎn)生H+，使溶液中c(H+)增大，對該平衡起抑制作用，水解平衡向左移動；

加入少量FeCl3固體，該鹽是強(qiáng)酸弱堿鹽，Fe3+水解產(chǎn)生H+，使溶液中c(H+)增大，水解平衡向左移動；

由于Na2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽，CO32-水解消耗水電離產(chǎn)生的H+，使溶液顯堿性，所以加入少量Na2CO3固體，相當(dāng)于向溶液中加入了少量的堿，溶液中的OH-會消耗NH4+水解產(chǎn)生的H+，使水解平衡正向移動，即水解平衡向右移動；

(2) Na2CO3溶液中陽離子有Na+、H+，陰離子有CO32-、HCO3-、OH-，由于溶液顯中性，說明溶液中陽離子帶有的正電荷總數(shù)與所有陰離子帶有的負(fù)電荷總數(shù)相等，所以有關(guān)系式：c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)；

根據(jù)化學(xué)式Na2CO3的電離方程式Na2CO3=2Na++CO32-可知：Na+的數(shù)目是CO32-的2倍，CO32-在溶液的存在形式有CO32-、HCO3-、H2CO3，因此有關(guān)系式：c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)；

在任何物質(zhì)的水溶液中水電離產(chǎn)生的H+與OH-數(shù)目相等。Na2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中CO32-水解時(shí)溶液顯堿性，所有溶液中c(OH-)=c(H+)剩余+ c(H+)消耗= c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)，這個(gè)式子就是Na2CO3溶液中的質(zhì)子守恒式。